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Autor
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Thema: Bewegung auf bewegten Baugruppen (2352 mal gelesen)
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Solaro Mitglied
Beiträge: 17 Registriert: 05.03.2017 Win10 , Intel i7 6700HQ, Nvidia GTX950M
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erstellt am: 19. Sep. 2019 14:19 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben:
Hallo, Es soll der Antrieb für eine Uhr werden. Das übliche Pendel soll durch ein Pendelrad dargestellt werden. Mit dem Pendelrad lassen sich auch die Pendelbewegungen simulieren. Das Ziel ist nun das Zahnrad in der Mitte mit Hilfe der beiden Hebel abwechselnd anzustoßen bzw. mitzuziehen. Jetzt das Problem: Die beiden Hebel lassen sich nicht einzeln und separat bewegen. Immer bewegt sich auch das Pendelrad sowie der jeweils andere Hebel mit. Das gleiche beim bewegen des Pendelrades. Wie kriege ich das hin, das alle Teile sich unabhängig von einander bewegen lassen? Starten mit : Baugruppe_Ringpendel am Stativ-1.iam Hat da jemand eine Idee? Vielen Dank …. ------------------ W. Gronert Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP |
Leo Laimer Moderator CAD-Dienstleister
Beiträge: 26123 Registriert: 24.11.2002 IV bis 2019
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erstellt am: 19. Sep. 2019 14:23 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben: Nur für Solaro
Die erste Gegenfrage ist: Wozu soll das Ganze dienen? Um letztlich einen Animationsfilm zu erzeugen? Oder um die mechanischen Zusammenhänge studieren zu können? Möglicherweise Kollisionen erkennen? Und daraus folgend: Mit welchen Methoden im IV willst Du das bewerkstelligen? Mit der Maus zupfen? Nach Abhängigkeit bewegen? Studio? Dynamische Simulation? ------------------ mfg - Leo Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP |
Solaro Mitglied
Beiträge: 17 Registriert: 05.03.2017 Win10 , Intel i7 6700HQ, Nvidia GTX950M
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erstellt am: 19. Sep. 2019 15:13 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben:
Danke für die schnelle Antwort. Ich will die mech. Zusammenhänge simulieren um Fehler bei der Bauteilgestaltung zu erkennen. In der tat will ich das zunächst mit der Maus zupfen, und dann aber auch mit "Bewegung" und "Kontaktsatz" und "Kontaktlöser aktivieren" laufen lassen und Kollisionen erkennen bevor die nächsten Bauteile der Uhr erstellt werden. ------------------ W. Gronert Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP |
Leo Laimer Moderator CAD-Dienstleister
Beiträge: 26123 Registriert: 24.11.2002 IV bis 2019
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erstellt am: 19. Sep. 2019 15:28 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben: Nur für Solaro
Das schaut nach viel und heikler Arbeit aus. Mit der Maus zupfen funktioniert erfahrungsgemäß eine Zeitlang, aber meist fängt es irgendwann, insbes. ab einer gewissen Anzahl von Bauteilen/Verknüpfungen, zu hakeln an und dann kannst es normalerweise vergessen. Je nach Umstände kann das Gewerk auch völlig irrational herumspringen und unsinnige Stellungen anspringen aus denen man's nicht mehr heraus bekommt. Die nächste Stufe wäre Positionsdarstellungen, also eine Reihe PosReps anlegen, jeweils für alle Zwischenstellungen nacheinander, und die dann immer wieder durchschalten. Könnte man später auch im Studio animieren für ein nettes Filmchen. Dann gäbe es noch die Dynamische Simulation, das ist ein eigener Brocken Software, sehr mächtig, muss man halt lernen damit umzugehen. Kollisionserkennung während der Bewegung ist sehr rechenintensiv und bringt ganz neue Probleme mit sich. Hab ich nach anfänglichen Misserfolgen gleich bleiben gelassen. ------------------ mfg - Leo Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP |
Solaro Mitglied
Beiträge: 17 Registriert: 05.03.2017 Win10 , Intel i7 6700HQ, Nvidia GTX950M
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erstellt am: 19. Sep. 2019 17:04 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben:
Ja, Dyn.-Sim-, hatte ich auch schon dran gedacht. War mir aber bis lang zu kompliziert. Aber vielleicht muss ich ja doch da durch. Aber mal ganz von der Simulation der Bewegung abgesehen. Müsste es nicht trotzdem möglich sein, die 3 Bauteile in der Baugruppe unabhängig voneinander mir der Maus zu bewegen? Also ohne das sich da gleich alle Teile bewegen? Wenn mir das gelänge, wäre ich ja auch schon mal einen Schritt weiter. ------------------ W. Gronert Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP |
W. Holzwarth Ehrenmitglied V.I.P. h.c. Dipl.-Ing. Maschinenbau
Beiträge: 9335 Registriert: 13.10.2000 Inventor bis 2025, Rhino 8, Mainboard ASUS ROG STRIX X570F-Gaming, CPU Ryzen 9 5900X, 64 GB RAM, 4 TB SSD, Radeon RX 6900 XT, Dual Monitor 24", Spacemouse Enterprise, Win 10 22H2
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erstellt am: 19. Sep. 2019 17:47 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben: Nur für Solaro
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Solaro Mitglied
Beiträge: 17 Registriert: 05.03.2017 Win10 , Intel i7 6700HQ, Nvidia GTX950M
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erstellt am: 19. Sep. 2019 19:32 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben:
Sorry, hier im Anhang ist alles nochmal komplett. C:\...\...\...\Inventor\Ringpendel_Clock\Zahnräder\Timing Räder hier ist das 30 z Timin Rad welches fehlt. Übrigens, das RingPendel bekommt am Fußpunkt einen Magneten und wird von einer u-Proc. gesteuerter Spule angestoßen. Das ist schon erprobt und funktioniert. ------------------ W. Gronert Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP |
Solaro Mitglied
Beiträge: 17 Registriert: 05.03.2017 Win10 , Intel i7 6700HQ, Nvidia GTX950M
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erstellt am: 20. Sep. 2019 11:00 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben:
Hallo, mal abgesehen von den 3 Bauteilen die sich nicht separat bewegen lassen, habe ich gerade noch einen generellen Fehler in meiner Konstruktion entdeckt. Der Pendelweise Antrieb des 30z Timing-rades ist so gar nicht möglich. Da muss ich erst noch dran arbeiten. ------------------ W. Gronert Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP |
jupa Ehrenmitglied V.I.P. h.c. Ruheständler
Beiträge: 6052 Registriert: 16.09.2004 Inventor Prof. bis 2022
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erstellt am: 24. Sep. 2019 17:39 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben: Nur für Solaro
Wenn denn unbedingt eine halbwegs realitätsnahe Animation benötigt wird - ich würde es mit der Dynamischen Simulation machen. Die aktuell gepostete Baugruppe provoziert in der Tat noch ein paar offenen Fragen. - die zwei Antriebshebel sind IMO nicht notwendig. Am praktischen (toleranzbehaftetem) Modell trägt ohnehin immer nur einer der Hebel. Selbst an Deinem digitalen Modell sind Ungenauigkeiten, die deutlich zeigen, daß nur einer der Hebel tatasächlich Kraft überträgt. In den angehängten Bildern 1-3 (Anhang "Bilder 1-3.zip") ist eine Position gezeigt, in der der obere Hebel gerade "greift", am unteren hingegen noch "Luft" ist. - Warum die simplen Drehteile (Wellen) als Baugruppe ausgeführt sind ...? Wurden vermutlich mit dem Wellengenerator erzeugt(Mit Kanonen nach Spatzen geschossen?). Naja ... :-( . Hat nichts mit der Frage nach einer Animation zu tun. Ich habe mal ein paar kleine Modifikationen an Deinem Projekt vorgenommen: - linken Hebel weggelassen - einen unteren Hebel am Stativ befestigt. Der soll ein unbeabsichtigtet "Zurückdrehen" des Zahnrades verhindern. - die Spitzen der Hebel abgerundet (sonst gibt es Probleme mit dem 2D-Kontaktgelenk in der Dynamischen Simulation (DS). Am praktischen Modell wären "scharfe" Innenecken (am Zahnrad) ohnehin nicht realisierbar und die scharfen Spitzen am Hebel dürften auch nach kurzer Zeit "abgelutscht" sein ;-) - die Baugruppenstruktur ein wenig optimiert Dann in der DS die notwendigen Gelenke hinzugefügt: - Drehgelenk für Ringpendel (mit sinusförmiger Zwangsbewegung) - Drehgelenke für die Hebel (mit vorgespannter Torsions"feder", drückt die Hebel an das Zahnrad) - Drehgelenk für Zahnrad (keine Ahnung, was [welche Lasten] dann später mal an diesem Zahnrad "dranhängt"). Die Parameter der Dynamischen Simulation (Reibungswerte, Dämpfung, Schwingungsdauer und -Amplitude, Rückstoßkoeffizient, Federsteifigkeit und -vorspannung, ...) sind völlig willkürlich gewählt. Da muß man sicherlich noch etwas genauer hinschauen. Ich wollte hier erst mal nur das (bzw. ein mögliches) Wirkprinzip zeigen. Ein Video der Animation ist hier zu sehen. Das komplette Modell ist im Anhang als "Ring_Pendel-pa.zip" (Format Inventor 2015) zu finden. Sollte Dein Anspruch darin bestehen, daß sich das Zahnrad auch beim Rückschwingen des Ringpendels um einen Zahn weiterbebewegt (ich vermute kühn, das ist der Hintergedanke Deines "Der Pendelweise Antrieb des 30z Timing-rades ist so gar nicht möglich"), muß man noch einiges an Anfwand mehr investieren - sollte aber auch machbar sein. Damit warte ich aber erst mal ab, was bei Deinem "muß ich erst noch dran arbeiten" herauskommt.
------------------ Bildung kommt nicht vom Lesen, sondern vom Nachdenken über das Gelesene. (Carl Hilty) [Diese Nachricht wurde von jupa am 24. Sep. 2019 editiert.] Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP |
Solaro Mitglied
Beiträge: 17 Registriert: 05.03.2017 Win10 , Intel i7 6700HQ, Nvidia GTX950M
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erstellt am: 25. Sep. 2019 12:24 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben:
Hallo jupa, Danke für die umfangreiche Analyse und Beurteilung. In der Tat, Ziel ist es das 30z Timing Rad mit der Pendelweisen Bewegung anzutreiben. Also wenn das Pendel nach links schwingt soll das Rad um einen Zahn nach rechts gedreht werden, ebenso wenn das Pendel dann nach rechts schwingt. Das das mit meiner Lösungsidee nicht zu realisieren ist, habe ich mittlerweile auch festgestellt. Lösungen mit einem Hebel habe ich bereits in mehreren Uhren verbaut. Zum Punkt: "muss ich erst noch dran arbeiten" Ich habe aber inzwischen eine funktionierende Lösung gefunden Siehe Doppelantrieb.zip. Die Bauteile habe ich mir mit der CNC Fräse erstellt und die Bewegungsabläufe im Holz-Modell getestet. Klappt einwandfrei. Als nächstes werde ich nun versuchen dieses mit Inventor darzustellen und die Bewegung mit DS zu simulieren. Vor allem um die Bauteile zu optimieren bzw. zu dimensionieren um diese dann in einem neuen Uhren-projekt zu übernehmen. Deine Ausführungen speziell zu DS in dem Projekt würde ich dazu dann als Vorlage oder Beispiel verwenden, weil ich bis dato nur wenig mit DS experimentiert habe.
------------------ W. Gronert Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP |
Roland Schröder Moderator Dr.-Ing. Maschinenbau, Entwicklung & Konstruktion von Spezialmaschinen
Beiträge: 13438 Registriert: 02.04.2004 IV 2024
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erstellt am: 25. Sep. 2019 17:50 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben: Nur für Solaro
Zitat: Original erstellt von Solaro: Lösungen mit einem Hebel habe ich bereits in mehreren Uhren verbaut.
Sicher ein interessantes Projekt und eine reizvolles Bauform. Nur: wie genau gehen diese Uhren? Das Prinzip, die Antriebsenergie über das Pendel einzuleiten, erscheint mir problematisch. Hat denn da die Reibung im Räderwerk nicht einen größeren Einfluss auf die Schwingdauer des Pendels? ------------------ Roland www.Das-Entwicklungsbuero.de It's not the hammer - it's the way you hit! Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP |
Solaro Mitglied
Beiträge: 17 Registriert: 05.03.2017 Win10 , Intel i7 6700HQ, Nvidia GTX950M
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erstellt am: 26. Sep. 2019 08:41 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben:
Hallo Roland, Bei Holzuhren ist die Ganggenauigkeit eigentlich nebensächlich. Das saubere Zusammenspiel von Holzrädern, Hebeln usw. macht den optischen Reiz aus. Nichts desto Trotz, ich habe zumindest eine Uhr welche bereits seit einem halben Jahr auf die Minute genau läuft. Andere muss ich halt alle 2 Wochen mal korrigieren. Die Ganggenauigkeit wird u. A. durch einen Quarzgesteuerten u-Proc. , welcher über eine Kupferspule einen am Pendel montierten Magneten anstößt, garantiert. Natürlich kommt es auch darauf an, das das Räderwerk möglichst sauber gefertigt wird um Reibungsverluste zu vermeiden bzw. gleichmäßig zu halten. Des weitern ist die Auswahl des Holzes von Bedeutung. Nur hochwertige Materialien wie Ahorn, Buche, Kirsche usw. reagieren weniger auf Raumtemperatur und Luftfeuchtigkeit und arbeiten dann im Räderwerk besser. ------------------ W. Gronert Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP |
Roland Schröder Moderator Dr.-Ing. Maschinenbau, Entwicklung & Konstruktion von Spezialmaschinen
Beiträge: 13438 Registriert: 02.04.2004 IV 2024
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erstellt am: 26. Sep. 2019 23:07 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben: Nur für Solaro
Ah, Danke für die Erklärung! Den optischen Reiz verstehe ich gut, aber wenn der elektronische Antrieb quarzgesteuert ist, ist das Pendel ja eigentlich gar kein Pendel, sondern nur eine Art Antriebshebel, denn der Takt wird von der Elektronik konstant gehalten. Mit der eigentlichen Uhrmacherkunst hat das dann für mich nicht mehr ganz so viel zu tun. Aber allemal besser als Weihnachtspyramiden mit LED-Licht ------------------ Roland www.Das-Entwicklungsbuero.de It's not the hammer - it's the way you hit! Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP |
jupa Ehrenmitglied V.I.P. h.c. Ruheständler
Beiträge: 6052 Registriert: 16.09.2004 Inventor Prof. bis 2022
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erstellt am: 27. Sep. 2019 19:40 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben: Nur für Solaro
Zitat: Original erstellt von Roland Schröder:
... wenn der elektronische Antrieb quarzgesteuert ist, ist das Pendel ja eigentlich gar kein Pendel, sondern nur eine Art Antriebshebel
Deshalb habe ich oben in meinem DS-Experiment dem "Pendel" ohne auch nur den geringsten Anflug von schlechtem Gewissen einfach eine Sinusbewegung mit frei wählbarer Amplitude und Frequenz aufgezwungen. Auch wenn mir noch nicht völlig klar ist, wie der Antrieb konkret ausgeführt wird. (Über meine frühreren Versuche, eine z.B. Schweizer Hemmung in der DS zu simulieren decke ich lieber den Mantel des Schweigens ... :-( ). ------------------ Bildung kommt nicht vom Lesen, sondern vom Nachdenken über das Gelesene. (Carl Hilty)
[Diese Nachricht wurde von jupa am 27. Sep. 2019 editiert.] Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP |
Roland Schröder Moderator Dr.-Ing. Maschinenbau, Entwicklung & Konstruktion von Spezialmaschinen
Beiträge: 13438 Registriert: 02.04.2004 IV 2024
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erstellt am: 29. Sep. 2019 00:30 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben: Nur für Solaro
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jupa Ehrenmitglied V.I.P. h.c. Ruheständler
Beiträge: 6052 Registriert: 16.09.2004 Inventor Prof. bis 2022
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erstellt am: 29. Sep. 2019 10:33 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben: Nur für Solaro
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jupa Ehrenmitglied V.I.P. h.c. Ruheständler
Beiträge: 6052 Registriert: 16.09.2004 Inventor Prof. bis 2022
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erstellt am: 29. Sep. 2019 11:15 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben: Nur für Solaro
Zitat: Original erstellt von Roland Schröder: Meinst Du die Elektronik, die das Pendel antreibt?
Eher weniger. Mit Elektronik kenne ich mich gar nicht aus. Da der Antrieb aber impulsartig über einen Magneten erfolgen soll, sind Frequenz und Amplitude nicht nur abhängig von der Pendel"länge", sondern auch von Stärke, Dauer und Zeitpunkt des Impulses, ... und damit wäre es ja doch wieder ein Pendel (nur mit periodisch variierender "Schwerkraft"). Es ist gewissermaßen ein Mittelding zwischen frei schwingendem Pendel (Frequenz nur abhängig von Pendellänge und der als konstant anzunehmenden Schwerkraft) und Schubkurbelantrieb (konstante Drehbewegung wird in oszillierende Drehbewegung umgewandelt, jede x-beliebige Frequenz und Amplitude möglich). Für das aktuelle Modell weiß ich nicht, wann die Spule mit wieviel Strom versorgt wird, welche Schwingfrequenz und Amplitude sich daraus ergeben und ob die von mir angenommene Sinusschwingung überhaupt realisierbar ist. (Das für mich Interessante an diesem Modell ist [mit der Simulation von Uhrwerken hatte ich mich auch mal 'ne Weile beschäftigt], daß die Energiezufuhr nicht vom "Zahnrad", sondern direkt vom Pendel kommt. Warum hat sich sowas in der Praxis nicht durchgesetzt? Oder hat es doch und ist nur an mir vorbeigegangen?) ------------------ Bildung kommt nicht vom Lesen, sondern vom Nachdenken über das Gelesene. (Carl Hilty) [Diese Nachricht wurde von jupa am 29. Sep. 2019 editiert.] Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP |
Solaro Mitglied
Beiträge: 17 Registriert: 05.03.2017 Win10 , Intel i7 6700HQ, Nvidia GTX950M
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erstellt am: 29. Sep. 2019 14:35 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben:
Hallo, Also die Spule wird jede 0,5 Sec angestoßen. Einmal während es nach rechts schwingt und einmal wenn es nach links schwingt. D.h. das Pendel benötigt 1 Sec. für einen kpl. Ausschlag (von ganz links bis ganz rechts). Mit dem Räderwerk wird die Pendelfrequenz etwas gedämpft. Deshalb wird während des Pendelns auch über die gleiche Spule ein Impuls induziert welcher im u-Proc ausgewertet wird. Dabei wird die Zeit für einen kpl. Pendelhub gemessen. Ist die gemessene Zeit kleiner 1 Sec. dann wird eine rote LED kurz blinken, umgekehrt eine grüne LED. Daran kann ich erkennen ob das Pendeln zu langsam oder zu schnell ist. Bei exakter Pendelfrequenz blinkt also gar keine LED. Wen's zu langsam ist, dann wird das Pendelgewicht welches sich an der Pendelstange im untern Bereich befindet etwas nach oben verschoben, umgekehrt, wenn's zu schnell ist. Soviel zum Pendel. Funktionieren tut das alles wunderbar in der Praxis. Siehe Video. Das gleiche in Inventor zum bewegen zu bringen ist ungleich schwieriger. siehe dazu mein Lösungsansatz in \Doppelantrieb\PendelteileStativ.iam ------------------ W. Gronert Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP |
Roland Schröder Moderator Dr.-Ing. Maschinenbau, Entwicklung & Konstruktion von Spezialmaschinen
Beiträge: 13438 Registriert: 02.04.2004 IV 2024
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erstellt am: 29. Sep. 2019 19:40 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben: Nur für Solaro
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jupa Ehrenmitglied V.I.P. h.c. Ruheständler
Beiträge: 6052 Registriert: 16.09.2004 Inventor Prof. bis 2022
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erstellt am: 30. Sep. 2019 19:37 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben: Nur für Solaro
Funktionieren tut das alles wunderbar in der Praxis. Siehe Video.Sieht cool aus - Respekt! Das gleiche in Inventor zum bewegen zu bringen ist ungleich schwieriger. siehe dazu mein Lösungsansatz. Leider hat Dein "\Doppelantrieb\PendelteileStativ.iam" - zumindest was die Dimensionierung der Bauteile angeht - recht wenig mit dem im Video zu sehenden Modell zu tun. So wie hier vorgestellt wird das Ding nicht laufen. Ich tue mir jetzt (bin gerade im Urlaub) nicht an, die Bauteile so zu ändern, daß sich eine funktionierende Baugruppe zusammensetzen (und dann animieren) läßt. Die Abmessungen Deines realen Modelles (die ich leider nicht kenne) wären doch eine gute Basis, von der aus man dann durch Ändern verschiedener Abmessungen gewisse "Optimierungen" vornehmen könnte. Wenn aber die Skizzen nicht mal voll bestimmt sind, ... :-( Aber als Trost oder Ansporn: Wenn Du dich vllt. doch mit der Dynamischen Simulation rumärgern auseinandersetzen willst - auch diese Baugruppe wird sich nach dem gleichen Prinzip animieren lassen wie ich im obigen Beispiel schon mal gezeigt habe. (Aber erwarte davon keine Wunder - auch die DS hat ihre Grenzen, insbesondere dann auch beim Interpretieren der Ergebnisse). Viel Erfolg Jürgen ------------------ Bildung kommt nicht vom Lesen, sondern vom Nachdenken über das Gelesene. (Carl Hilty) Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP |